特許 7444411 送水システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】送水システム

(51)【国際特許分類】

   A62C 3/00 20060101AFI20240228BHJP

   F04D 15/00 20060101ALI20240228BHJP

   F04B 49/02 20060101ALI20240228BHJP

   F04B 49/03 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

A62C3/00 H

F04D15/00 Z

F04B49/02 311

F04B49/03 311

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022046888

(22)【出願日】2022-03-23

(62)【分割の表示】P 2020180396の分割

【原出願日】2016-08-12

(65)【公開番号】P2022075907

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2022-03-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000229405

【氏名又は名称】日本ドライケミカル株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】505177531

【氏名又は名称】株式会社ＦＰＥＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】弁理士法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】大木 健二

(72)【発明者】

【氏名】猪瀬 淳

(72)【発明者】

【氏名】加藤 義幸

【審査官】神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７９８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９１２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７２６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０９３１９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ２／００ － ９９／００

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｂ６７Ｄ ７／００ － ９９／００

Ｆ０４Ｄ １５／００ － １５／０２

Ｆ０４Ｂ ４９／００ － ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）取水ポンプ、前記取水ポンプを駆動させるための取水用駆動源、前記取水用駆動源のエンジンの燃料を貯蔵する被補給タンク、前記被補給タンクに貯蔵された燃料のレベルを検出するレベルセンサ、及び前記取水ポンプに吸引された水を吐出する送水ポンプを含むポンプシステムを搭載した車両、
（ｂ）前記ポンプシステムと別個に設けられた燃料備蓄タンク、
（ｃ）前記レベルセンサの信号に基づいて、燃料供給の管路の弁を開閉する制御部、
（ｄ）前記燃料備蓄タンク内の燃料の前記被補給タンクへの供給と停止を自動的に行う燃料補給システム、を備える送水システムであって、
燃料供給の管路の前記弁は、前記ポンプシステムに設けられ、
前記制御部は、前記被補給タンクに貯蔵された燃料が予め設定されたレベルよりも低くなったことを検出して、燃料供給の管路の前記弁を開いた状態にし、
前記燃料補給システムは、前記管路の圧力が予め設定された圧力よりも低くなったことを検出して、燃料の供給を開始する、送水システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記被補給タンクに貯蔵された燃料が予め設定されたレベルよりも高くなったことを検出して、燃料供給の管路の前記弁を閉じた状態にし、
前記燃料補給システムは、前記管路の圧力が予め設定された圧力よりも高くなったことを検出して、燃料の供給を停止する、請求項１に記載の送水システム。

【請求項3】

前記燃料補給システムは、前記管路の圧力を圧力センサで検出する、請求項１又は請求項２に記載の送水システム。

【請求項4】

前記燃料補給システムは、前記燃料の供給開始から所定時間が経過しても、前記管路の圧力が予め設定された圧力よりも高くならないことを検出して、前記燃料備蓄タンクから前記被補給タンクへの燃料の供給を停止させる第二の燃料の供給停止方式を採用する請求項１～３のいずれか１項に記載の送水システム。

【請求項5】

前記ポンプシステムが、前記取水ポンプに吸引された水を吐出する送水ポンプ、及び前記送水ポンプを駆動させるための送水用駆動源をさらに備える請求項１～４のいずれか１項に記載の送水システム。

【請求項6】

一つの前記燃料補給システム、及び複数の前記ポンプシステムを備え、前記燃料補給システムは、前記管路の圧力に基づいて、一つの前記燃料備蓄タンクから複数の前記被補給タンクへの燃料の供給と停止を自動的に行う請求項１～５のいずれか１項に記載の送水システム。

【請求項7】

前記送水ポンプの二次側に設けられる放水ポンプ、前記放水ポンプを駆動させるための放水用駆動源、及び前記放水用駆動源のエンジンの燃料を貯蔵する燃料タンク、を含む放水システム、
前記燃料タンクに貯蔵された燃料のレベルを検出する第二のレベルセンサ、
前記第二のレベルセンサの信号に基づいて、燃料供給の管路の第二の弁を開閉する第二の制御部、を備え、
燃料供給の管路の前記第二の弁は、前記放水システムに設けられ、
前記第二の制御部は、前記燃料タンクに貯蔵された燃料が予め設定されたレベルよりも低くなったことを検出して、燃料供給の管路の前記第二の弁を開いた状態にし、
前記燃料補給システムは、前記管路の圧力に基づいて、前記燃料タンクへの燃料の供給と停止を自動的に行う請求項１～６のいずれか１項に記載の送水システム。

【請求項8】

前記取水ポンプは、水中への投入が可能な構成となっており、無限水利に投入され、消火用水を吸引する請求項１～７のいずれか１項に記載の送水システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石油コンビナートのタンク火災などの大規模火災、又は原子力発電所における原子炉への冷却水の注水などに好適な送水システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許第５６９５７９０号公報には、大量の水を途切れることなく連続的に送水する大容量送水システムが開示されている。この大容量送水システムは、大容量送水車両と、燃料備蓄タンクと、自動供給ポンプ機構とを備える。大容量送水車両は、自動供給ポンプ機構を介して、燃料備蓄タンクから燃料の自動供給を受ける。これにより、大容量送水車両は、大量の水を途切れることなく連続的に送水することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５６９５７９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

＜信号ケーブル＞
従来の大容量送水システムは、大容量送水車両から送信される燃料残量レベル信号に基づいて、自動供給ポンプ機構をオン・オフ制御する。このような制御方法では、燃料残量レベル信号を送受信するための信号ケーブルによって、大容量送水車両と自動供給ポンプ機構とを電気的に接続する必要がある。信号ケーブルは、火災現場付近の地面の上に配線され、火、水及び高温に曝される危険がある。このため、従来の大容量送水システムは、信号ケーブルの破損、断線又は地絡等の故障を生じる可能性が高い。

【0005】

＜複数の大容量送水車両への適用＞
従来の大容量送水システムは、大容量送水車両と自動供給ポンプ機構とが１：１で対応する構成となっていた。つまり、従来の大容量送水システムは、複数の大容量送水車両に燃料を自動供給することができない。仮に、従来の大容量送水システムを複数の大容量送水車両へ適用するならば、各大容量送水システムに対応する複数の自動供給ポンプ機構が必要となる。さらに、従来の大容量送水システムは、信号ケーブル及び送油ホースによって、大容量送水車両と自動供給ポンプ機構とを１：１で接続する必要がある。このため、複数の大容量送水車両と複数の自動供給ポンプ機構と間で、信号ケーブル及び送油ホースの接続を誤った場合は、燃料の自動供給を正しく行うことができない。

【0006】

＜泡放水＞
従来の大容量送水システムは、大量の水を途切れることなく連続的に送水する構成となっていた。しかし、大量の水を途切れることなく連続的に放水しても、石油コンビナートのタンク火災などの大規模火災を、効率よく短時間で消火することはできない。大規模火災を消火するためには、消火用水と消火原液との混合液（泡消火薬剤）による泡放水が効果的である。従来の大容量送水システムは、消火用水を途切れることなく連続的に供給することは可能であるが、消火原液を途切れることなく連続的に供給することはできない。つまり、従来の大容量送水システムにより、長時間に渡る連続的な泡放水を実現することはできない。

【0007】

＜発明の目的＞
本発明は、下記の事項を実現する送水システムの提供を目的とする。
・消火設備の状態を監視することなく、運転中の消火設備に液体を自動供給すること
・極めて簡単な制御方法により、運転中の複数の消火設備に液体を自動供給すること
・長時間に渡る連続的な泡放水を可能とすること

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）上記目的を達成するために、本発明の送水システムは、（ａ）取水ポンプ、前記取水ポンプを駆動させるための取水用駆動源、前記取水用駆動源のエンジンの燃料を貯蔵する被補給タンク、前記被補給タンクに貯蔵された燃料のレベルを検出するレベルセンサ、及び前記取水ポンプに吸引された水を吐出する送水ポンプを含むポンプシステムを搭載した車両、（ｂ）前記ポンプシステムと別個に設けられた燃料備蓄タンク、（ｃ）前記燃料備蓄タンクと前記車両の間に設けられ、且つ、前記レベルセンサの信号に基づいて、燃料供給の管路の弁を開閉し、前記燃料備蓄タンク内の燃料の前記被補給タンクへの供給と停止を自動的に行う燃料補給システム、を備える。

【0009】

（２）好ましくは、上記（１）の送水システムにおいて、燃料供給の管路の前記弁は前記ポンプシステムに設けられている。

【0010】

（３）好ましくは、上記（１）又は（２）の送水システムにおいて、前記被補給タンクに貯蔵された燃料が予め設定されたレベルよりも低くなったときに、燃料供給の管路の前記弁が開いた状態になり、管路の圧力が予め設定された圧力よりも低くなり、燃料の供給が開始される。

【0011】

（４）好ましくは、上記（１）又は（２）の送水システムにおいて、前記被補給タンクに貯蔵された燃料が予め設定されたレベルよりも高くなったときに、燃料供給の管路の前記弁が閉じた状態になり、管路の圧力が予め設定された圧力よりも高くなり、燃料の供給が停止される。

【0012】

（５）好ましくは、上記（３）又は（４）の送水システムにおいて、管路の前記圧力は圧力センサで検出される前記燃料補給システムである。

【0013】

（６）好ましくは、上記（３）又は（４）の送水システムにおいて、前記燃料の供給開始から所定時間が経過しても、前記管路の圧力が予め設定された圧力よりも高くならないときに、前記燃料備蓄タンクから前記被補給タンクへの燃料の供給が停止される第二の燃料の供給停止方式を採用する。

【0014】

（７）好ましくは、上記（１）～（６）のいずれかの送水システムにおいて、前記ポンプシステムが、前記取水ポンプに吸引された水を吐出する送水ポンプ、及び前記送水ポンプを駆動させるための送水用駆動源をさらに備える。

【0015】

（８）好ましくは、上記（１）～（７）のいずれかの送水システムにおいて、一つの前記燃料補給システム、及び複数の前記ポンプシステムを備え、一つの前記燃料備蓄タンクから複数の前記被補給タンクへの燃料の供給と停止を自動的に行う。

【0016】

（９）好ましくは、上記（１）～（８）のいずれかの送水システムにおいて、燃料タンク、駆動源及び放水ポンプを含む放水システムを備え、前記燃料補給システムから前記燃料タンクへの燃料の供給と停止を自動的に行う。

【0017】

（１０）好ましくは、上記（１）～（９）のいずれかの送水システムにおいて、前記取水ポンプは、水中への投入が可能な構成となっており、無限水利に投入され、消火用水を吸引する。

【発明の効果】

【0018】

本発明の送水システムは、消火設備の状態を監視することなく、運転中の消火設備に液体を自動供給することを可能とする。また、本発明の送水システムは、極めて簡単な制御方法により、運転中の複数の消火設備に液体を自動供給することを可能とする。さらに、本発明の送水システムは、長時間に渡る連続的な泡放水を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る送水システムを含む消火システムの全体を示す概略図である。

【図2】図２は、上記消火システムの全体を示す回路図である。

【図3】図３は、上記消火システムの第一実施形態を示す概略図である。

【図4】図４は、上記消火システムの第二実施形態を示す概略図である。

【図5】図５は、上記消火システムの第三実施形態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態に係る送水システムを含む消火システムについて、図面を参照しつつ説明する。

【0021】

＜消火システムの概要＞
図１に示すように、本実施形態の消火システム１は、燃料補給システム１０と、消火原液補給システム２０と、ポンプシステム３０と、混合システム４０と、放水システム５０とを含む。以下、消火システム１を構成する各システム１０～５０の概要について、図１を参照しつつ説明する。なお、図１中の実線の矢印は、液体の流れを示す。図１中の点線は、液体以外、例えば、電力又は油圧の流れを示す。

【0022】

・燃料補給システムの概要
燃料補給システム１０は、燃料の補給部であり、運転中の他のシステム２０～５０に燃料を自動供給する。燃料補給システム１０が供給する燃料は、例えば、軽油やガソリン等の液体燃料である。燃料補給システム１０は、主として、燃料備蓄タンク１１と、燃料タンク１２と、駆動源１３と、ポンプ１４とを備える。

【0023】

燃料備蓄タンク１１は、例えば、数日から一週間程度の間、消火システム１を稼働させる量の燃料を貯蔵することが可能な大容量を有する。好ましくは、燃料備蓄タンク１１は、火災、津波、竜巻などの影響を受けない地下空間に設置される。燃料備蓄タンク１１への燃料補給は、例えば、タンクローリー１０１によって行われる。したがって、道路交通が遮断されない限り、燃料備蓄タンク１１内の燃料は、タンクローリー１０１によって補給され、燃料不足が生じることはない。

【0024】

燃料タンク１２は、燃料備蓄タンク１１に接続され、燃料備蓄タンク１１から燃料の供給を受ける。燃料タンク１２に貯蔵された燃料は、ポンプ１４の駆動源１３を運転するために用いられる。なお、燃料備蓄タンク１１から燃料タンク１２への燃料供給は、後述する方法によって自動で行ってもよいし、作業員が手動で行ってもよい。

【0025】

駆動源１３は、例えば、電動式の場合は、エンジンＥと、発電機Ｇと、モータＭとを含む（図２を参照）。エンジンＥは、燃料タンク１２からの燃料を消費して駆動し、発電機Ｇを回転させる。発電機Ｇに発電された電力は、モータＭに供給される。モータＭは、ポンプ１４を駆動させる。なお、駆動源１３は、油圧式であってもよい。油圧式の駆動源１３は、エンジンＥと、図示しない油圧ポンプとを含む。エンジンＥが、油圧ポンプを回転させ、これにより、油圧ポンプが、ポンプ１４を駆動させるための油圧を発生させる。エンジンＥの形式は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのいずれでもよいが、発電機やポンプの駆動に適したディーゼルエンジンが好ましい。

【0026】

ポンプ１４として、例えば、広い流量範囲に渡って効率の良い遠心ポンプを使用するとよい。ポンプ１４は、燃料備蓄タンク１１に接続され、燃料備蓄タンク１１内に貯蔵された燃料を吸引し吐出する。ポンプ１４が吐出した燃料は、運転中の他のシステム２０～５０に供給される。ポンプ１４の動作は、後述する第一制御部１６（図２を参照）によって制御される。ここで、本実施形態の燃料補給システム１０は、ポンプ１４によって吐出された燃料の出口である複数の第一接続部１５ｄ（図２を参照）を備える。燃料補給システム１０から燃料の自動供給を受ける他のシステム２０～５０は、いずれも第一接続部１５ｄに接続される。なお、他のシステム２０～５０が接続されていない残りの第一接続部１５ｄには、他のシステム２０～５０と同様のシステムが接続されてもよい。

【0027】

・消火原液補給システムの概要
消火原液補給システム２０は、混合システム４０に消火原液を自動供給する補給部である。その一方で、消火原液補給システム２０は、燃料補給システム１０から燃料を自動供給される消火設備でもある。消火原液補給システム２０が供給する消火原液は、例えば、大容量泡放水砲用泡消火薬剤、たん白泡消火薬剤、合成界面活性剤泡消火薬剤、水成膜泡消火薬剤などの原液である。消火原液は、混合システム４０によって消火用水と混合され、所定の濃度に希釈された泡消火薬剤となる。消火原液補給システム２０は、主として、消火原液備蓄タンク２１と、燃料タンク２２と、駆動源２３と、ポンプ２４とを備える。

【0028】

消火原液備蓄タンク２１は、数日から一週間程度の間、泡放水による消火活動を行える量の消火原液を貯蔵することが可能な大容量を有する。好ましくは、消火原液備蓄タンク２１は、火災、津波、竜巻などの影響を受けない地下空間に設置される。消火原液備蓄タンク２１への燃料補給は、例えば、タンクローリー１０２によって行われる。したがって、道路交通が遮断されない限り、消火原液備蓄タンク２１内の消火原液は、タンクローリー１０２によって補給され、消火原液の不足が生じることはない。

【0029】

燃料タンク（被補給タンク）２２は、燃料補給システム１０に接続され、燃料備蓄タンク１１内の燃料が自動供給される。燃料タンク２２に貯蔵された燃料は、ポンプ２４の駆動源２３を運転するために用いられる。

【0030】

駆動源２３は、例えば、電動式の場合は、エンジンＥと、発電機Ｇと、モータＭとを含む（図２を参照）。エンジンＥは、燃料タンク２２からの燃料を消費して駆動し、発電機Ｇを回転させる。発電機Ｇに発電された電力は、モータＭに供給される。モータＭは、ポンプ２４を駆動させる。なお、駆動源２３は、油圧式であってもよい。油圧式の駆動源２３は、エンジンＥと、図示しない油圧ポンプとを含む。エンジンＥが、油圧ポンプを回転させ、これにより、油圧ポンプが、ポンプ２４を駆動させるための油圧を発生させる。エンジンＥの形式は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのいずれでもよいが、発電機やポンプの駆動に適したディーゼルエンジンが好ましい。

【0031】

ポンプ２４は、消火原液備蓄タンク２１に接続され、消火原液備蓄タンク２１内に貯蔵された消火原液を吸引し吐出する。ポンプ２４が吐出した消火原液は、運転中の混合システム４０に供給される。ポンプ２４の動作は、後述する第一制御部２６（図２を参照）によって制御される。ここで、本実施形態の消火原液補給システム２０は、ポンプ２４によって吐出された消火原液の出口である複数の第一接続部２５ｄ（図２を参照）を備える。混合システム４０は、複数の第一接続部２５ｄのうちの一つに接続される。なお、混合システム４０が接続されていない残りの第一接続部２５ｄには、図示しない他の混合システムが接続されてもよい。

【0032】

・ポンプシステムの概要
ポンプシステム３０は、燃料補給システム１０から燃料を自動供給される消火設備である。ポンプシステム３０は、混合システム４０に消火用水を供給する。ポンプシステム３０は、主として、燃料タンク３２と、送水用駆動源３３と、送水ポンプ３４と、取水用駆動源３５と、取水ポンプ３６とを備える。ここで、ポンプシステム３０は、車両に搭載された可搬型設備（図３～５を参照）であってもよいし、又は土地や建物に設置された固定型設備であってもよい。

【0033】

燃料タンク（被補給タンク）３２は、燃料補給システム１０に接続され、燃料備蓄タンク１１内の燃料が自動供給される。燃料タンク３２に貯蔵された燃料は、送水用駆動源３３及び取水用駆動源３５を運転するために用いられる。ポンプシステム３０を可搬型設備とした場合（図３～５を参照）、燃料タンク３２は、車両エンジンに燃料を供給するための燃料タンクであってもよい。

【0034】

送水用駆動源３３及び取水用駆動源３５は、例えば、電動式の場合は、エンジンＥと、発電機Ｇと、モータＭとを含む（図２を参照）。エンジンＥは、燃料タンク３２からの燃料を消費して駆動し、発電機Ｇを回転させる。発電機Ｇに発電された電力は、モータＭに供給される。モータＭは、送水ポンプ３４又は取水ポンプ３６を駆動させる。なお、送水用駆動源３３及び取水用駆動源３５は、油圧式であってもよい。油圧式の送水用駆動源３３及び取水用駆動源３５は、エンジンＥと、図示しない油圧ポンプとを含む。エンジンＥが、油圧ポンプを回転させ、これにより、油圧ポンプが、送水ポンプ３４又は取水ポンプ３６を駆動させるための油圧を発生させる。エンジンＥの形式は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのいずれでもよいが、発電機やポンプの駆動に適したディーゼルエンジンが好ましい。また、ポンプシステム３０を可搬型設備とした場合（図３～５を参照）、送水用駆動源３３又は取水用駆動源３５の少なくとも一方のエンジンＥは、車両エンジンであってもよい。さらに、送水用駆動源３３と取水用駆動源３５とを一つの駆動源とし、この一つの駆動源が、送水ポンプ３４と取水ポンプ３６との両方を駆動させる構成としてもよい。

【0035】

送水ポンプ３４及び取水ポンプ３６は、消火用水を混合システム４０に供給する。このうち、取水ポンプ３６は、水中への投入が可能な構成となっている。取水ポンプ３６は、例えば、海や川などの無限水利に投入され、消火用水を吸引する。送水ポンプ３４は、取水ポンプ３６に吸引された消火用水を、混合システム４０へ吐出する。

【0036】

・混合システムの概要
混合システム４０は、燃料補給システム１０から燃料を自動供給される消火設備である。混合システム４０は、消火原液と消火用水とを所定の割合で混合して、所定の濃度に希釈された泡消火薬剤を生成する。混合システム４０は、主として、消火原液タンク４１と、燃料タンク４２と、駆動源４３と、ポンプ４４と、混合器４５とを備える。ここで、混合システム４０は、車両に搭載された可搬型設備（図３～５を参照）であってもよいし、又は土地や建物に設置された固定型設備であってもよい。

【0037】

消火原液タンク４１は、消火原液補給システム２０に接続され、消火原液備蓄タンク２１内の消火原液が自動供給される。消火原液タンク４１に貯蔵された消火原液は、混合器４５に吸引される。

【0038】

燃料タンク（被補給タンク）４２は、燃料補給システム１０に接続され、燃料備蓄タンク１１内の燃料が自動供給される。燃料タンク４２に貯蔵された燃料は、駆動源４３を運転するために用いられる。混合システム４０を可搬型設備とした場合（図３～５を参照）、燃料タンク４２は、車両エンジンに燃料を供給するための燃料タンクであってもよい。

【0039】

駆動源４３は、例えば、電動式の場合は、エンジンＥと、発電機Ｇと、モータＭとを含む（図２を参照）。エンジンＥは、燃料タンク４２からの燃料を消費して駆動し、発電機Ｇを回転させる。発電機Ｇに発電された電力は、モータＭに供給される。モータＭは、ポンプ４４を駆動させる。なお、駆動源４３は、油圧式であってもよい。油圧式の駆動源４３は、エンジンＥと、図示しない油圧ポンプとを含む。エンジンＥが、油圧ポンプを回転させ、これにより、油圧ポンプが、ポンプ４４を駆動させるための油圧を発生させる。エンジンＥの形式は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのいずれでもよいが、発電機やポンプの駆動に適したディーゼルエンジンが好ましい。

【0040】

ポンプ４４は、ポンプシステム３０に接続され、送水ポンプ３４から供給された消火用水を吸引し、混合器４５へ吐出する。

【0041】

混合器４５は、消火原液タンク４１とポンプ４４とに接続される。混合器４５は、消火原液タンク４１内に貯蔵された消火原液と、ポンプ４４から供給された消火用水とを所定の割合で混合して、所定の濃度に希釈された泡消火薬剤を生成する。この泡消火薬剤は、放水システム５０に供給される。

【0042】

ここで、混合器４５は、例えば、図示しないベーンポンプとピストンポンプとで構成される。ベーンポンプの入口は、ポンプ４４に接続される。ベーンポンプは、ポンプ４４から供給された消火用水の流れにより回転される。一方、ピストンポンプは、ベーンポンプの回転により駆動される。ピストンポンプの入口は、消火原液タンク４１に接続される。ピストンポンプの出口は、ベーンポンプの出口に接続される。このような構成により、ピストンポンプは、消火用水の流入量に応じた量の消火原液を、ベーンポンプの出口に供給する。この結果、消火用水と消火原液とが所定の割合で混合される。混合器４５により生成された泡消火薬剤は、放水システム５０に供給される。なお、ベーンポンプとピストンポンプとで構成される混合器については、共同出願人の一方である日本ドライケミカル株式会社の特願２０１６－５１２１６に詳しく記載されている。また、混合システム４０の混合器４５は、ポンプシステム３０の送水ポンプ３４からの送水によって動作する構成としてもよい。このような構成とした場合は、混合システム４０から燃料タンク４２、駆動源４３、ポンプ４４を省略することができる。

【0043】

・放水システムの概要
放水システム５０は、燃料補給システム１０から燃料を自動供給される消火設備である。放水システム５０は、混合システム４０から供給された泡消火薬剤を外部へ放出する。放水システム５０は、主として、燃料タンク５２と、駆動源５３と、放水ポンプ５４とを備える。また、放水システム５０は、泡消火薬剤を発泡させるための発泡機器として、例えば、発泡ノズルを備えた構成としてもよい。ここで、放水システム５０は、車両に搭載された可搬型設備（図３～５を参照）であってもよいし、又は土地や建物に設置された固定型設備であってもよい。

【0044】

燃料タンク（被補給タンク）５２は、燃料補給システム１０に接続され、燃料備蓄タンク１１内の燃料が自動供給される。燃料タンク５２に貯蔵された燃料は、駆動源５３を運転するために用いられる。放水システム５０を可搬型設備とした場合（図３～５を参照）、燃料タンク５２は、車両エンジンに燃料を供給するための燃料タンクであってもよい。

【0045】

駆動源５３は、例えば、電動式の場合は、エンジンＥと、発電機Ｇと、モータＭとを含む（図２を参照）。エンジンＥは、燃料タンク５２からの燃料を消費して駆動し、発電機Ｇを回転させる。発電機Ｇに発電された電力は、モータＭに供給される。モータＭは、放水ポンプ５４を駆動させる。なお、駆動源５３は、油圧式であってもよい。油圧式の駆動源５３は、エンジンＥと、図示しない油圧ポンプとを含む。エンジンＥが、油圧ポンプを回転させ、これにより、油圧ポンプが、放水ポンプ５４を駆動させるための油圧を発生させる。エンジンＥの形式は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのいずれでもよいが、発電機やポンプの駆動に適したディーゼルエンジンが好ましい。

【0046】

放水ポンプ５４は、混合システム４０に接続される。放水ポンプ５４は、混合器４５から供給された泡消火薬剤を吸引し、発泡ノズル等を通じて外部へ放出させる。なお、消火システム１から放水システム５０を省略し、混合システム４０の混合器４５に接続された発泡ノズル等から泡消火薬剤を直接外部へ放出させる構成にしてもよい。

【0047】

＜消火システムの回路及び制御＞
次に、上述した消火システム１を構成する燃料補給システム１０、消火原液補給システム２０、ポンプシステム３０、混合システム４０、放水システム５０の回路及び制御について、図２を参照して詳細に説明する。なお、図２中の実線の矢印は、液体の流れを示す。図１中の点線は、液体以外、例えば、電力、信号又は油圧の流れを示す。

【0048】

・燃料補給システムの回路
図２において、燃料補給システム１０に含まれる燃料備蓄タンク１１、燃料タンク１２及びポンプ１４については、図１を参照して既に説明した。また、図２の燃料補給システム１０に含まれるエンジンＥ、発電機Ｇ及びモータＭは、図１の駆動源１３に相当する。

【0049】

ポンプ１４の一次側及び二次側は、いずれも管路を介して燃料備蓄タンク１１に接続される。ポンプ１４の二次側に接続された管路には、圧力制御弁１４ａが設けられる。さらに、ポンプ１４の二次側に接続された管路には、第一管路１５の一次側が接続される。第一管路１５の二次側は、複数に分岐しており、分岐した各端部には、弁を介して第一接続部１５ｄが設けられる。複数の第一接続部１５ｄは、例えば、複数の接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。

【0050】

燃料備蓄タンク１１に貯蔵された燃料は、ポンプ１４に吸引され、第一管路１５を通って複数の第一接続部１５ｄに流れる。一方、ポンプ１４の吐出圧が予め設定された一定圧力を超えた場合は、圧力制御弁１４ａが開いた状態になる。これにより、ポンプ１４から吐出された燃料は、再び燃料備蓄タンク１１に戻される。この結果、第一管路１５の一次側（次に述べる第一オリフィス１５ａの一次側）の圧力が一定に保たれ、第一管路１５に適切な流量範囲内の燃料が吐出されるようになる。

【0051】

第一管路１５には、第一オリフィス１５ａ、第一弁１５ｂ及び圧力センサ１５ｃが設けられる。第一弁１５ｂは、第一管路１５の一次側に位置する。第一弁１５ｂは、第一管路１５内への燃料の流れを許容又は停止させる。第一オリフィス１５ａは、第一管路１５における第一弁１５ｂの二次側に位置する。第一オリフィス１５ａは、第一管路１５の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第一オリフィス１５ａは、第一管路１５内を流れる燃料の流量及び圧力を制御する。

【0052】

圧力センサ１５ｃは、第一管路１５における第一オリフィス１５ａの二次側の圧力を検出して信号を送信する。本実施形態の圧力センサ１５ｃには、二種類の圧力Ｐ１、Ｐ２が設定される。圧力Ｐ１は上限、圧力Ｐ２は下限を示し、Ｐ１＞Ｐ２の関係を有する。圧力センサ１５ｃは、圧力Ｐ１以上の圧力を検出したときに信号Ｈを送信し、圧力Ｐ２以下の圧力を検出したときに信号Ｌを送信する。

【0053】

第一制御部１６は、レベルセンサ１１ａ、ポンプ１４のモータＭ、第一弁１５ｂ、圧力センサ１５ｃ及び複数のタイマーＴＭのそれぞれに電気的に接続される。第一制御部１６は、レベルセンサ１１ａ、圧力センサ１５ｃ及び複数のタイマーＴＭからの信号に基づいて、ポンプ１４及び第一弁１５ｂを制御する。すなわち、燃料補給システム１０による燃料の自動供給は、第一制御部１６の制御によって実現される。以下、第一制御部１６による燃料補給システム１０の制御について説明する。

【0054】

・燃料補給システムの制御（燃料の供給）
第一制御部１６は、圧力センサ１５ｃからの信号Ｌに基づいて、直ちにポンプ１４のモータＭを駆動させ、その後、第一弁１５ｂを開いた状態にする。これにより、燃料備蓄タンク１１から複数の第一接続部１５ｄへの燃料供給が開始される。

【0055】

ここで、本実施形態の燃料補給システム１０は、一つのタイマーＴＭを用いて、信号Ｌを受信した時点からの所定時間Ｔを計測する。第一制御部１６は、所定時間Ｔが経過しても、第一管路１５における第一オリフィス１５ａの二次側が圧力Ｐ２を超えない場合は、ポンプ１４のモータＭを停止させて警報を発するようにしてある。ここで用いられるタイマーＴＭは、圧力Ｐ２を超える圧力が検出された場合にリセットされる。

【0056】

一方、第一制御部１６は、圧力センサ１５ｃからの信号Ｈに基づいて、第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させる。これにより、燃料備蓄タンク１１から複数の第一接続部１５ｄへの燃料供給が停止される。

【0057】

ここで、本実施形態の燃料補給システム１０は、二つのタイマーＴＭを用いて、第一弁１５ｂが閉じられる時間と、ポンプ１４のモータＭが停止される時間とを遅延させている。二つのタイマーＴＭの遅延時間は同じであってもよいが、ポンプ１４のモータＭが停止される遅延時間の方を長くすることが好ましい。すなわち、第一弁１５ｂが閉じられた後に、ポンプ１４のモータＭが停止されるようにするとよい。なお、第一制御部１６は、タイマーＴＭを用いずに、圧力センサ１５ｃからの信号Ｈを受信した時点で、直ちに第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させるようにしてもよい。

【0058】

さらに、本実施形態の燃料備蓄タンク１１には、レベルセンサ１１ａが設けられる。レベルセンサ１１ａは、燃料備蓄タンク１１内の燃料が設定レベル以下となったときに信号を送信する。第一制御部１６は、レベルセンサ１１ａからの信号に基づいて、ポンプ１４のモータＭを停止させる。

【0059】

・消火原液補給システムの回路
図２において、消火原液補給システム２０に含まれる消火原液備蓄タンク２１、燃料タンク２２及びポンプ２４については、図１を参照して既に説明した。また、図２の消火原液補給システム２０に含まれるエンジンＥ、発電機Ｇ及びモータＭは、図１の駆動源２３に相当する。

【0060】

ポンプ２４の一次側及び二次側は、いずれも管路を介して消火原液備蓄タンク２１に接続される。ポンプ２４の二次側に接続された管路には、圧力制御弁２４ａが設けられる。さらに、ポンプ２４の二次側に接続された管路には、第一管路２５の一次側が接続される。第一管路２５の二次側は、複数に分岐しており、分岐した各端部には、弁を介して第一接続部２５ｄが設けられる。複数の第一接続部２５ｄは、例えば、複数の接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。

【0061】

消火原液備蓄タンク２１に貯蔵された消火原液は、ポンプ２４に吸引され、第一管路２５を通って複数の第一接続部２５ｄに流れる。一方、ポンプ２４の吐出圧が予め設定された一定圧力を超えた場合は、圧力制御弁２４ａが開いた状態になる。これにより、ポンプ２４から吐出された消火原液は、再び消火原液備蓄タンク２１に戻される。この結果、第一管路２５の一次側（次に述べる第一オリフィス２５ａの一次側）の圧力が一定に保たれる。

【0062】

第一管路２５には、第一オリフィス２５ａ、第一弁２５ｂ及び圧力センサ２５ｃが設けられる。第一弁２５ｂは、第一管路２５の一次側に位置する。第一弁２５ｂは、第一管路２５内への消火原液の流れを許容又は停止させる。第一オリフィス２５ａは、第一管路２５における第一弁２５ｂの二次側に位置する。第一オリフィス２５ａは、第一管路２５の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第一オリフィス２５ａは、第一管路２５内を流れる消火原液の流量及び圧力を制御する。

【0063】

圧力センサ２５ｃは、第一管路２５における第一オリフィス２５ａの二次側の圧力を検出して信号を送信する。本実施形態の圧力センサ２５ｃには、二種類の圧力Ｐ１、Ｐ２が設定される。圧力Ｐ１は上限、圧力Ｐ２は下限を示し、Ｐ１＞Ｐ２の関係を有する。圧力センサ２５ｃは、圧力Ｐ１以上の圧力を検出したときに信号Ｈを送信し、圧力Ｐ２以下の圧力を検出したときに信号Ｌを送信する。

【0064】

第一制御部２６は、レベルセンサ２１ａ、ポンプ２４のモータＭ、第一弁２５ｂ、圧力センサ２５ｃ及び複数のタイマーＴＭのそれぞれに電気的に接続される。第一制御部２６は、レベルセンサ２１ａ、圧力センサ２５ｃ及び複数のタイマーＴＭからの信号に基づいて、ポンプ２４及び第一弁２５ｂを制御する。すなわち、消火原液補給システム２０による消火原液の自動供給は、第一制御部２６の制御によって実現される。第一制御部２６による消火原液補給システム２０の制御については、後述する。

【0065】

ここで、消火原液補給システム２０の燃料タンク２２は、上述した燃料補給システム１０に接続される。燃料補給システム１０には、上述した複数の第一接続部１５ｄが設けられる。これに対し、消火原液補給システム２０には、第一接続部１５ｄに対応する第二接続部２７ｃが設けられる。第二接続部２７ｃは、例えば、接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。第一接続部１５ｄと第二接続部２７ｃとは、ホース１７によって互いに接続される。ホース１７は、燃料補給システム１０と消火原液補給システム２０との間の距離を想定した長さとする。燃料タンク２２は、第二接続部２７ｃを介して、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。

【0066】

燃料タンク２２は、第二管路２７を介して第二接続部２７ｃと接続される。第二管路２７には、第二オリフィス２７ａ及び第二弁２７ｂが設けられる。第二オリフィス２７ａは、第二管路２７の一次側に位置する。第二オリフィス２７ａは、第二管路２７の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第二オリフィス２７ａは、第二管路２７内を流れる燃料の流量及び圧力を制御する。第二弁２７ｂは、第二オリフィス２７ａの二次側に位置する。第二弁２７ｂは、第二管路２７内への燃料の流れを許容又は停止させる。

【0067】

さらに、燃料タンク２２には、レベルセンサ２２ａが設けられる。レベルセンサ２２ａは、燃料タンク２２内の燃料が設定レベル以下となったときに信号を送信する。本実施形態のレベルセンサ２２ａには、二種類のレベルＸ１、Ｘ２が設定される。レベルＸ１は上限、レベルＸ２は下限を示し、Ｘ１＞Ｘ２の関係を有する。レベルセンサ２２ａは、燃料タンク２２内の燃料がレベルＸ１以上となったときに信号Ｈを送信し、レベルＸ２以下となったときに信号Ｌを送信する。

【0068】

第二制御部２８は、レベルセンサ２２ａ及び第二弁２７ｂに接続される。第二制御部２８は、レベルセンサ２２ａからの信号に基づいて、第二弁２７ｂを制御する。第二制御部２８による第二弁２７ｂの制御については、後述する。

【0069】

・消火原液補給システムの制御１（消火原液の供給）
第一制御部２６は、圧力センサ２５ｃからの信号Ｌに基づいて、直ちにポンプ２４のモータＭを駆動させ、その後、第一弁２５ｂを開いた状態にする。これにより、消火原液備蓄タンク２１から複数の第一接続部２５ｄへの消火原液の供給が開始される。

【0070】

ここで、本実施形態の消火原液補給システム２０は、一つのタイマーＴＭを用いて、信号Ｌを受信した時点からの所定時間Ｔを計測している。第一制御部２６は、所定時間Ｔが経過しても、第一管路２５における第一オリフィス２５ａの二次側が圧力Ｐ２を超えない場合は、ポンプ２４のモータＭを停止させて警報を発するようにしてある。ここで用いられるタイマーＴＭは、圧力Ｐ２を超える圧力が検出された場合にリセットされる。

【0071】

一方、第一制御部２６は、圧力センサ２５ｃからの信号Ｈに基づいて、第一弁２５ｂを閉じた状態にして、ポンプ２４のモータＭを停止させる。これにより、消火原液備蓄タンク２１から複数の第一接続部２５ｄへの消火原液の供給が停止される。

【0072】

ここで、本実施形態の消火原液補給システム２０は、二つのタイマーＴＭを用いて、第一弁２５ｂが閉じられる時間と、ポンプ２４のモータＭが停止される時間とを遅延させている。二つのタイマーＴＭの遅延時間は同じであってもよいが、ポンプ２４のモータＭが停止される遅延時間の方を長くすることが好ましい。すなわち、第一弁２５ｂが閉じられた後に、ポンプ２４のモータＭが停止されるようにするとよい。なお、第一制御部２６は、タイマーＴＭを用いずに、圧力センサ２５ｃからの信号Ｈを受信した時点で、直ちに第一弁２５ｂを閉じた状態にして、ポンプ２４のモータＭを停止させるようにしてもよい。

【0073】

さらに、本実施形態の消火原液備蓄タンク２１には、レベルセンサ２１ａが設けられる。レベルセンサ２１ａは、消火原液備蓄タンク２１内の消火原液が設定レベル以下となったときに信号を送信する。第一制御部２６は、レベルセンサ２１ａからの信号に基づいて、ポンプ２４のモータＭを停止させる。

【0074】

・消火原液補給システムの制御２（燃料の供給）
第二制御部２８は、レベルセンサ２２ａからの信号Ｌに基づいて、直ちに第二弁２７ｂを開いた状態にする。第二弁２７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しており、第一弁１５ｂが開いた状態となっている場合は、燃料補給システム１０の第一管路１５内を流れる燃料が、ホース１７及び第二管路２７を介して、燃料タンク２２に供給される。

【0075】

ここで、第二弁２７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しておらず、第一弁１５ｂが閉じた状態となっている場合がある。このような場合でも、消火原液補給システム２０の第二弁２７ｂが開いた状態となれば、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れ、第一オリフィス１５ａの二次側が圧力Ｐ２以下となる。この結果、燃料補給システム１０は、ポンプ１４のモータＭを駆動させ、第一弁１５ｂを開いた状態にする。

【0076】

一方、第二制御部２８は、レベルセンサ２２ａからの信号Ｈに基づいて、直ちに第二弁２７ｂを閉じた状態にする。これにより、燃料タンク２２への燃料供給が停止される。その後、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れなくなれば、第一オリフィス１５ａの二次側は圧力Ｐ１以上となる。この結果、燃料補給システム１０は、第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させる。

【0077】

・ポンプシステムの回路
図２において、ポンプシステム３０に含まれる燃料タンク３２、送水ポンプ３４及び取水ポンプ３６については、図１を参照して既に説明した。また、図２のポンプシステム３０に含まれるエンジンＥ、発電機Ｇ及びモータＭは、図１の送水用駆動源３３又は取水用駆動源３５に相当する。

【0078】

ポンプシステム３０の燃料タンク３２は、上述した燃料補給システム１０に接続される。燃料補給システム１０には、上述した複数の第一接続部１５ｄが設けられる。これに対し、ポンプシステム３０には、第一接続部１５ｄに対応する第二接続部３７ｃが設けられる。第二接続部３７ｃは、例えば、接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。第一接続部１５ｄと第二接続部３７ｃとは、ホース１７によって互いに接続される。ホース１７は、燃料補給システム１０とポンプシステム３０との間の距離を想定した長さとする。燃料タンク３２は、第二接続部３７ｃを介して、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。

【0079】

燃料タンク３２は、第二管路３７を介して第二接続部３７ｃと接続される。第二管路３７には、第二オリフィス３７ａ及び第二弁３７ｂが設けられる。第二オリフィス３７ａは、第二管路３７の一次側に位置する。第二オリフィス３７ａは、第二管路３７の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第二オリフィス３７ａは、第二管路３７内を流れる燃料の流量及び圧力を制御する。第二弁３７ｂは、第二オリフィス３７ａの二次側に位置する。第二弁３７ｂは、第二管路３７内への燃料の流れを許容又は停止させる。

【0080】

さらに、燃料タンク３２には、レベルセンサ３２ａが設けられる。レベルセンサ３２ａは、燃料タンク３２内の燃料が設定レベル以下となったときに信号を送信する。本実施形態のレベルセンサ３２ａには、二種類のレベルＸ１、Ｘ２が設定される。レベルＸ１は上限、レベルＸ２は下限を示し、Ｘ１＞Ｘ２の関係を有する。レベルセンサ３２ａは、燃料タンク３２内の燃料がレベルＸ１以上となったときに信号Ｈを送信し、レベルＸ２以下となったときに信号Ｌを送信する。

【0081】

第二制御部３８は、レベルセンサ３２ａ及び第二弁３７ｂに接続される。第二制御部３８は、レベルセンサ３２ａからの信号に基づいて、第二弁３７ｂを制御する。第二制御部３８による第二弁３７ｂの制御については、後述する。

【0082】

取水ポンプ３６のモータＭは、電源ケーブルを介して発電機Ｇに接続される。また、取水ポンプ３６のポンプＰは、ホースを介して送水ポンプ３４に接続される。取水ポンプ３６は、ポンプシステム３０に積み下ろし可能であり、ホース及び電源ケーブルが接続された状態で水中に投入される。送水ポンプ３４は、混合システム４０のポンプ４４に接続される。

【0083】

・ポンプシステムの制御（燃料の供給）
第二制御部３８は、レベルセンサ３２ａからの信号Ｌに基づいて、直ちに第二弁３７ｂを開いた状態にする。第二弁３７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しており、第一弁１５ｂが開いた状態となっている場合は、燃料補給システム１０の第一管路１５内を流れる燃料が、ホース１７及び第二管路３７を介して、燃料タンク３２に供給される。

【0084】

ここで、第二弁３７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しておらず、第一弁１５ｂが閉じた状態となっている場合がある。このような場合でも、ポンプシステム３０の第二弁３７ｂが開いた状態となれば、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れ、第一オリフィス１５ａの二次側が圧力Ｐ２以下となる。この結果、燃料補給システム１０は、ポンプ１４のモータＭを駆動させ、第一弁１５ｂを開いた状態にする。

【0085】

一方、第二制御部３８は、レベルセンサ３２ａからの信号Ｈに基づいて、直ちに第二弁３７ｂを閉じた状態にする。これにより、燃料タンク３２への燃料供給が停止される。その後、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れなくなれば、第一オリフィス１５ａの二次側は圧力Ｐ１以上となる。この結果、燃料補給システム１０は、第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させる。

【0086】

・混合システムの回路
図２において、混合システム４０に含まれる消火原液タンク４１、燃料タンク４２、ポンプ４４及び混合器４５については、図１を参照して既に説明した。また、図２の混合システム４０に含まれるエンジンＥ、発電機Ｇ及びモータＭは、図１の駆動源４３に相当する。

【0087】

上述したように、混合システム４０は、消火原液タンク４１と燃料タンク４２とを備える。まず、消火原液タンク４１に関係する回路の構成について説明する。混合システム４０の消火原液タンク４１は、上述した消火原液補給システム２０に接続される。消火原液補給システム２０には、上述した複数の第一接続部２５ｄが設けられる。これに対し、混合システム４０には、第一接続部２５ｄに対応する第二接続部４６ｃが設けられる。第二接続部４６ｃは、例えば、接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。第一接続部２５ｄと第二接続部４６ｃとは、ホース１７によって互いに接続される。ホース１７は、消火原液補給システム２０と混合システム４０との間の距離を想定した長さとする。消火原液タンク４１は、第二接続部４６ｃを介して、消火原液補給システム２０から消火原液の供給を受ける。

【0088】

消火原液タンク４１は、第二管路４６を介して第二接続部４６ｃと接続される。第二管路４６には、第二オリフィス４６ａ及び第二弁４６ｂが設けられる。第二オリフィス４６ａは、第二管路４６の一次側に位置する。第二オリフィス４６ａは、第二管路４６の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第二オリフィス４６ａは、第二管路４６内を流れる消火原液の流量及び圧力を制御する。第二弁４６ｂは、第二オリフィス４６ａの二次側に位置する。第二弁４６ｂは、第二管路４６内への消火原液の流れを許容又は停止させる。

【0089】

さらに、消火原液タンク４１には、レベルセンサ４１ａが設けられる。レベルセンサ４１ａは、消火原液タンク４１内の消火原液が設定レベル以下となったときに信号を送信する。本実施形態のレベルセンサ４１ａには、二種類のレベルＸ１、Ｘ２が設定される。レベルＸ１は上限、レベルＸ２は下限を示し、Ｘ１＞Ｘ２の関係を有する。レベルセンサ４１ａは、消火原液タンク４１内の消火原液がレベルＸ１以上となったときに信号Ｈを送信し、レベルＸ２以下となったときに信号Ｌを送信する。

【0090】

第二制御部４８は、レベルセンサ４１ａ及び第二弁４６ｂに接続される。第二制御部４８は、レベルセンサ４１ａからの信号に基づいて、第二弁４６ｂを制御する。第二制御部４８による第二弁４６ｂの制御については、後述する。

【0091】

次に、燃料タンク４２に関係する回路の構成について説明する。混合システム４０の燃料タンク４２は、上述した燃料補給システム１０に接続される。燃料補給システム１０には、上述した複数の第一接続部１５ｄが設けられる。これに対し、混合システム４０には、第一接続部１５ｄに対応する第二接続部４７ｃが設けられる。第二接続部４７ｃは、例えば、接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。第一接続部１５ｄと第二接続部４７ｃとは、ホース１７によって互いに接続される。ホース１７は、燃料補給システム１０と混合システム４０との間の距離を想定した長さとする。燃料タンク４２は、第二接続部４７ｃを介して、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。

【0092】

燃料タンク４２は、第二管路４７を介して第二接続部４７ｃと接続される。第二管路４７には、第二オリフィス４７ａ及び第二弁４７ｂが設けられる。第二オリフィス４７ａは、第二管路４７の一次側に位置する。第二オリフィス４７ａは、第二管路４７の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第二オリフィス４７ａは、第二管路４７内を流れる燃料の流量及び圧力を制御する。第二弁４７ｂは、第二オリフィス４７ａの二次側に位置する。第二弁４７ｂは、第二管路４７内への燃料の流れを許容又は停止させる。

【0093】

さらに、燃料タンク４２には、レベルセンサ４２ａが設けられる。レベルセンサ４２ａは、燃料タンク４２内の燃料が設定レベル以下となったときに信号を送信する。本実施形態のレベルセンサ４２ａには、二種類のレベルＸ１、Ｘ２が設定される。レベルＸ１は上限、レベルＸ２は下限を示し、Ｘ１＞Ｘ２の関係を有する。レベルセンサ４２ａは、燃料タンク４２内の燃料がレベルＸ１以上となったときに信号Ｈを送信し、レベルＸ２以下となったときに信号Ｌを送信する。

【0094】

第二制御部４９は、レベルセンサ４２ａ及び第二弁４７ｂに接続される。第二制御部４９は、レベルセンサ４２ａからの信号に基づいて、第二弁４７ｂを制御する。第二制御部４９による第二弁４７ｂの制御については、後述する。

【0095】

混合器４５の二つの入口は、消火原液タンク４１及びポンプ４４に接続される。混合器４５は、消火原液タンク４１内に貯蔵された消火原液と、ポンプ４４から供給された消火用水とを所定の割合で混合して、所定の濃度に希釈された泡消火薬剤を生成する。また、混合器４５の出口は、放水システム５０の放水ポンプ５４に接続される。

【0096】

・混合システムの制御（消火原液の供給）
まず、消火原液タンク４１の第二制御部４８による消火原液の供給制御について説明する。第二制御部４８は、レベルセンサ４１ａからの信号Ｌに基づいて、直ちに第二弁４６ｂを開いた状態にする。第二弁４６ｂが開かれた時点で、消火原液補給システム２０のポンプ２４のモータＭが駆動しており、第一弁２５ｂが開いた状態となっている場合は、消火原液補給システム２０の第一管路２５内を流れる消火原液が、ホース１７及び第二管路４６を介して、消火原液タンク４１に供給される。

【0097】

ここで、第二弁４６ｂが開かれた時点で、消火原液補給システム２０のポンプ２４のモータＭが駆動しておらず、第一弁２５ｂが閉じた状態となっている場合がある。このような場合でも、混合システム４０の第二弁４６ｂが開いた状態となれば、消火原液補給システム２０の第一管路２５内の消火原液が外部へ流れ、第一オリフィス２５ａの二次側が圧力Ｐ２以下となる。この結果、消火原液補給システム２０は、ポンプ２４のモータＭを駆動させ、第一弁２５ｂを開いた状態にする。

【0098】

一方、第二制御部４８は、レベルセンサ４１ａからの信号Ｈに基づいて、直ちに第二弁４６ｂを閉じた状態にする。これにより、消火原液タンク４１への消火原液の供給が停止される。その後、消火原液補給システム２０の第一管路２５内の消火原液が外部へ流れなくなれば、第一オリフィス２５ａの二次側は圧力Ｐ１以上となる。この結果、消火原液補給システム２０は、第一弁２５ｂを閉じた状態にして、ポンプ２４のモータＭを停止させる。

【0099】

・混合システムの制御（燃料の供給）
次に、燃料タンク４２の第二制御部４９による燃料の供給制御について説明する。第二制御部４９は、レベルセンサ４２ａからの信号Ｌに基づいて、直ちに第二弁４７ｂを開いた状態にする。第二弁４７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しており、第一弁１５ｂが開いた状態となっている場合は、燃料補給システム１０の第一管路１５内を流れる燃料が、ホース１７及び第二管路４７を介して、燃料タンク４２に供給される。

【0100】

ここで、第二弁４７ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しておらず、第一弁１５ｂが閉じた状態となっている場合がある。このような場合でも、混合システム４０の第二弁４７ｂが開いた状態となれば、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れ、第一オリフィス１５ａの二次側が圧力Ｐ２以下となる。この結果、燃料補給システム１０は、ポンプ１４のモータＭを駆動させ、第一弁１５ｂを開いた状態にする。

【0101】

一方、第二制御部４９は、レベルセンサ４２ａからの信号Ｈに基づいて、直ちに第二弁４７ｂを閉じた状態にする。これにより、燃料タンク４２への燃料供給が停止される。その後、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れなくなれば、第一オリフィス１５ａの二次側は圧力Ｐ１以上となる。この結果、燃料補給システム１０は、第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させる。

【0102】

・放水システムの回路
図２において、放水システム５０に含まれる燃料タンク５２及び放水ポンプ５４については、図１を参照して既に説明した。また、図２の放水システム５０に含まれるエンジンＥ、発電機Ｇ及びモータＭは、図１の駆動源５３に相当する。

【0103】

放水システム５０の燃料タンク５２は、上述した燃料補給システム１０に接続される。燃料補給システム１０には、上述した複数の第一接続部１５ｄが設けられる。これに対し、放水システム５０には、第一接続部１５ｄに対応する第二接続部５５ｃが設けられる。第二接続部５５ｃは、例えば、接続金具を備えたホース接続ヘッダーである。第一接続部１５ｄと第二接続部５５ｃとは、ホース１７によって互いに接続される。ホース１７は、燃料補給システム１０と放水システム５０との間の距離を想定した長さとする。燃料タンク５２は、第二接続部５５ｃを介して、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。

【0104】

燃料タンク５２は、第二管路５５を介して第二接続部５５ｃと接続される。第二管路５５には、第二オリフィス５５ａ及び第二弁５５ｂが設けられる。第二オリフィス５５ａは、第二管路５５の一次側に位置する。第二オリフィス５５ａは、第二管路５５の内径よりも小さい直径の円孔を有する。第二オリフィス５５ａは、第二管路５５内を流れる燃料の流量及び圧力を制御する。第二弁５５ｂは、第二オリフィス５５ａの二次側に位置する。第二弁５５ｂは、第二管路５５内への燃料の流れを許容又は停止させる。

【0105】

さらに、燃料タンク５２には、レベルセンサ５２ａが設けられる。レベルセンサ５２ａは、燃料タンク５２内の燃料が設定レベル以下となったときに信号を送信する。本実施形態のレベルセンサ５２ａには、二種類のレベルＸ１、Ｘ２が設定される。レベルＸ１は上限、レベルＸ２は下限を示し、Ｘ１＞Ｘ２の関係を有する。レベルセンサ５２ａは、燃料タンク５２内の燃料がレベルＸ１以上となったときに信号Ｈを送信し、レベルＸ２以下となったときに信号Ｌを送信する。

【0106】

第二制御部５６は、レベルセンサ５２ａ及び第二弁５５ｂに接続される。第二制御部５６は、レベルセンサ５２ａからの信号に基づいて、第二弁５５ｂを制御する。第二制御部５６による第二弁５５ｂの制御については、後述する。

【0107】

放水ポンプ５４の入口は、上述した混合システム４０の混合器４５に接続される。放水ポンプ５４の出口は、発泡ノズル等に接続される。放水ポンプ５４は、混合器４５から供給された泡消火薬剤を吸引し、泡消火薬剤を発泡ノズル等で発泡させて泡放水する。

【0108】

・放水システムの制御（燃料の供給）
第二制御部５６は、レベルセンサ５２ａからの信号Ｌに基づいて、直ちに第二弁５５ｂを開いた状態にする。第二弁５５ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しており、第一弁１５ｂが開いた状態となっている場合は、燃料補給システム１０の第一管路１５内を流れる燃料が、ホース１７及び第二管路５５を介して、燃料タンク５２に供給される。

【0109】

ここで、第二弁５５ｂが開かれた時点で、燃料補給システム１０のポンプ１４のモータＭが駆動しておらず、第一弁１５ｂが閉じた状態となっている場合がある。このような場合でも、放水システム５０の第二弁５５ｂが開いた状態となれば、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れ、第一オリフィス１５ａの二次側が圧力Ｐ２以下となる。この結果、燃料補給システム１０は、ポンプ１４のモータＭを駆動させ、第一弁１５ｂを開いた状態にする。

【0110】

一方、第二制御部５６は、レベルセンサ５２ａからの信号Ｈに基づいて、直ちに第二弁５５ｂを閉じた状態にする。これにより、燃料タンク５２への燃料供給が停止される。その後、燃料補給システム１０の第一管路１５内の燃料が外部へ流れなくなれば、第一オリフィス１５ａの二次側は圧力Ｐ１以上となる。この結果、燃料補給システム１０は、第一弁１５ｂを閉じた状態にして、ポンプ１４のモータＭを停止させる。

【0111】

＜第一実施形態＞
次に、上述した図１及び図２の消火システムの第一実施形態について、図３を参照しつつ説明する。

【0112】

図３に示すように、第一実施形態の消火システム２は、上述した燃料補給システム１０、消火原液補給システム２０、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０を備える。燃料補給システム１０及び消火原液補給システム２０は、土地や建物に設置された固定型設備であり、一方、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０は、それぞれが別個の車両に搭載された可搬型設備である。

【0113】

第一実施形態の燃料補給システム１０及び消火原液補給システム２０は、例えば、石油コンビナートや原子力発電所などの敷地内に設置される。燃料補給システム１０及び消火原液補給システム２０を固定型設備としたことにより、燃料備蓄タンク１１及び消火原液備蓄タンク２１を極めて大容量とすることが可能である。燃料備蓄タンク１１及び消火原液備蓄タンク２１は、例えば、数日から一週間程度の間、消火システム２を稼働させる量の燃料を貯蔵することが可能な大容量を有する。

【0114】

消火原液補給システム２０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０及び混合システム４０のそれぞれに接続される。運転中の消火原液補給システム２０は、混合システム４０に消火原液を供給するとともに、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。これにより、消火原液補給システム２０は、長時間に渡り連続的に大量の消火原液を混合システム４０へ供給することができる。

【0115】

第一実施形態のポンプシステム３０は、車両に搭載されることにより、例えば、消防ポンプ自動車を構成する。消防ポンプ自動車としてのポンプシステム３０は、火災発生時において、無限水利などの水源近くに配置される。取水ポンプ３６は、車両から下され、海や川などの水中に投入される。ポンプシステム３０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０及び混合システム４０のそれぞれに接続される。運転中のポンプシステム３０は、混合システム４０に消火用水を供給するとともに、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。これにより、ポンプシステム３０は、長時間に渡り連続的に大量の消火用水を混合システム４０へ供給することができる。

【0116】

第一実施形態の混合システム４０は、車両に搭載されることにより、例えば、化学消防車を構成する。化学消防車としての混合システム４０は、火災発生時において、ポンプシステム３０と放水システム５０との間であって、例えば、放水システム５０の近傍に配置される。混合システム４０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０、消火原液補給システム２０、ポンプシステム３０及び放水システム５０のそれぞれに接続される。運転中の混合システム４０は、消火原液補給システム２０から消火原液の供給を受けるとともに、ポンプシステム３０から消火用水の供給を受け、消火用水と消火原液との混合液（泡消火薬剤）を放水システム５０へ供給する。さらに、運転中の混合システム４０は、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。これにより、混合システム４０は、長時間に渡り連続的に大量の泡消火薬剤を放水システム５０へ供給することができる。

【0117】

第一実施形態の放水システム５０は、車両に搭載されることにより、例えば、放水車、高所放水車、屈折放水塔車又は大容量泡放水砲等を構成する。放水車等としての放水システム５０は、火災発生時において、例えば、石油タンク等の火災現場付近に配置される。放水システム５０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０及び混合システム４０のそれぞれに接続される。運転中の放水システム５０は、混合システム４０から泡消火薬剤の供給を受け、発泡ノズル等から泡放水を行う。さらに、運転中の放水システム５０は、燃料補給システム１０から燃料の供給を受ける。これにより、放水システム５０は、長時間に渡り連続的に大量の泡放水を行うことが可能である。

【0118】

＜第二実施形態＞
次に、上述した図１及び図２の消火システムの第二実施形態について、図４を参照しつつ説明する。

【0119】

図４に示すように、第二実施形態の消火システム３は、ポンプシステム３０及び混合システム４０が一台の車両に搭載され、例えば、化学消防ポンプ自動車を構成する。ポンプシステム３０及び混合システム４０は、車両内に配される図示しないホースを介して、互いに接続される。また、ポンプシステム３０及び混合システム４０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０に接続される。さらに、混合システム４０は、図示しない車両外のホースを介して、消火原液補給システム２０及び放水システム５０に接続される。第二実施形態の消火システム３のその他の構成は、上述した第一実施形態と同様であり、長時間に渡り連続的に大量の泡放水を行うことが可能である。

【0120】

第二実施形態の消火システム３によれば、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０が二台の可搬型設備に集約される。これにより、火災発生時において、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０を迅速に配備することができる。また、火災発生時に屋外に配されるホースの数が削減され、作業員によるホース接続の手間が軽減される。また、本実施形態において、ポンプシステム３０及び混合システム４０は、一つの燃料タンクを共有してもよい。さらに、放水システム５０と混合システム４０との駆動源を一つにすれば、消火設備の構成が簡素化、小型化及び軽量化される。

【0121】

＜第三実施形態＞
次に、上述した図１及び図２の消火システムの第三実施形態について、図５を参照しつつ説明する。

【0122】

図５に示すように、第三実施形態の消火システム４は、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０が一台の車両に搭載され、例えば、大型化学消防車を構成する。この大型化学消防車は、泡消火薬剤を発泡させるための発泡ノズルを備える。ポンプシステム３０及び混合システム４０は、車両内に配される図示しないホースを介して、互いに接続される。これと同様に、混合システム４０及び放水システム５０も、車両内に配される図示しないホースを介して、互いに接続される。また、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０は、屋外に配される図示しないホースを介して、燃料補給システム１０に接続される。さらに、混合システム４０は、屋外に配される図示しないホースを介して、消火原液補給システム２０に接続される。第三実施形態の消火システム４のその他の構成は、上述した第一実施形態と同様であり、長時間に渡り連続的に大量の泡放水を行うことが可能である。

【0123】

第三実施形態の消火システム４によれば、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０が一台の可搬型設備に集約される。これにより、火災発生時において、ポンプシステム３０、混合システム４０及び放水システム５０を極めて迅速に配備することができる。また、火災発生時に屋外に配されるホースの数がより削減され、作業員によるホース接続の手間が大幅に軽減される。第三実施形態の消火システム４は、機動力が高く、火災現場への迅速な配備が可能であり、火災発生から早期に実施される初期消火に好適である。さらに、本実施形態において、ポンプシステム３０及び混合システム４０は、一つの燃料タンクを共有してもよい。これに加え、放水システム５０と混合システム４０との駆動源を一つにすれば、消火設備の構成が簡素化、小型化及び軽量化される。

【0124】

＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態の消火システムによれば、補給部である燃料補給システムは、自らの第一管路の圧力に基づいて、複数の消火設備である消火原液補給システム、ポンプシステム、混合システム及び放水システムに燃料を自動供給することができる。これと同様に、補給部としての消火原液補給システムも、自らの第一管路の圧力に基づいて、複数の消火設備である複数の混合システムに消火原液を自動供給することができる。つまり、本実施形態の消火システムは、個々の消火設備の状態を監視することなく、極めて簡単な制御方法により、運転中の複数の消火設備に燃料及び消火原液を自動供給することができるのである。

【0125】

したがって、本実施形態の消火システムは、従来技術のような、補給部と消火設備とを接続するための信号ケーブルが不要であり、信号ケーブルの断線等に起因する故障の可能性を排除することができる。また、本実施形態の消火システムは、複数の消火設備に対して、燃料のみならず消火原液をも自動供給することができ、これにより、長時間に渡る連続的な大量の泡放水が実現される。

【0126】

ここで、本実施形態の消火システムは、燃料補給システム及び消火原液補給システムにおける第一管路の圧力を正確に検知することが可能である。すなわち、本実施形態の消火システムは、補給部側の第一管路に第一オリフィスを設けるとともに、複数の消火設備側の各第二管路に第二オリフィスを設けた構成となっている。そして、第一及び第二オリフィスの孔径を所定の大きさに設定することにより、第一及び第二オリフィスの間に燃料又は消火原液が流れている状態での所定の圧力範囲を設定することができる。この結果、各消火設備の第二弁が開閉されたときに、第一管路の圧力変化をより正確に検知することが可能となる。

【0127】

また、消火設備の燃料タンク又は消火原液タンクの液面レベルが振動などによって頻繁に上下動を繰り返すことがある。そこで、本実施形態の消火システムでは、第一管路が所定の圧力Ｐ１以上となった場合でも、直ちに第一弁を閉じたり、ポンプを停止させたりせず、所定の遅延時間が経過した後に、第一弁を閉じ、ポンプを停止させるようにしている。このような遅延制御により、液面レベルの頻繁な上下動に追随して、第一弁の開閉及びポンプの駆動・停止が繰り返されることがなくなり、第一弁及びポンプの損耗が防止される。

【0128】

さらに、本実施形態の消火システムでは、燃料又は消火原液の供給を開始してから所定時間が経過しても、第一管路が所定の圧力Ｐ２を超えない場合は、ポンプを停止させて警報を発するようにしてある。これにより、燃料又は消火原液の漏洩による被害を最小限に抑えることができる。

【0129】

これに加え、本実施形態の消火システムでは、燃料又は消火原液を吸引するポンプの吐出圧が予め設定された一定圧力を超えた場合は、圧力制御弁が開いた状態になり、ポンプから吐出された燃料又は消火原液が、再び燃料貯蔵タンク又は消火原液貯蔵タンクに戻されるようにしてある。これにより、第一管路の一次側（第一オリフィスの一次側）の圧力が一定に保たれ、常に、適切な流量の燃料又は消火原液が第一管路に送出される。

【0130】

＜その他の変更＞
本発明の消火システムは、上述した実施形態の構成、制御方法に限定されるものではない。例えば、補給部である燃料補給システム及び消火原液補給システムは、車両に搭載された可搬型設備としてもよい。逆に、消火設備であるポンプシステム、混合システム、放水システムは、土地や建物に設置された固定型設備としてもよい。

【0131】

また、上述した実施形態の消火システムは、第一管路における第一オリフィスの二次側の圧力を検出する構成したが、これに限定されるものではない。第一管路における第一弁の二次側の圧力を検出する構成であれば、その検出方法は、特に限定されない。例えば、図２に示す第一オリフィス１５ａ、２５ａの一次側の圧力と二次側の圧力との差圧を検出する構成としてもよい。

【0132】

さらに、上述した実施形態の消火システムから消火原液供給システム及び混合システムを省略して、消火用水のみを放水するシステムとしてもよい。消火用水のみを放水するシステムは、例えば、原子力発電所において、原子炉への注水がストップした場合の緊急手段として用いることができる。

【符号の説明】

【0133】

１、２、３、４ 消火システム
１０ 燃料補給システム（一の補給部）
１１ 燃料備蓄タンク（補給タンク）
１１ａ レベルセンサ
１２ 燃料タンク（被補給タンク）
１３ 駆動源
１４ ポンプ
１４ａ 圧力制御弁
１５ 第一管路
１５ａ 第一オリフィス
１５ｂ 第一弁
１５ｃ 圧力センサ
１５ｄ 第一接続部
１６ 第一制御部
１７ ホース
２０ 消火原液補給システム（他の補給部、消火設備）
２１ 消火原液備蓄タンク（補給タンク）
２１ａ レベルセンサ
２２ 燃料タンク（被補給タンク）
２２ａ レベルセンサ
２３ 駆動源
２４ ポンプ
２４ａ 圧力制御弁
２５ 第一管路
２５ａ 第一オリフィス
２５ｂ 第一弁
２５ｃ 圧力センサ
２５ｄ 第一接続部
２６ 第一制御部
２７ 第二管路
２７ａ 第二オリフィス
２７ｂ 第二弁
２７ｃ 第二接続部
２８ 第二制御部
３０ ポンプシステム（消火設備）
３２ 燃料タンク（被補給タンク）
３２ａ レベルセンサ
３３ 送水用駆動源
３４ 送水ポンプ
３５ 取水用駆動源
３６ 取水ポンプ
３７ 第二管路
３７ａ 第二オリフィス
３７ｂ 第二弁
３７ｃ 第二接続部
３８ 第二制御部
４０ 混合システム（消火設備）
４１ 消火原液タンク（被補給タンク）
４１ａ レベルセンサ
４２ 燃料タンク（被補給タンク）
４２ａ レベルセンサ
４３ 駆動源
４４ ポンプ
４５ 混合器
４６、４７ 第二管路
４６ａ、４７ａ 第二オリフィス
４６ｂ、４７ｂ 第二弁
４６ｃ、４７ｃ 第二接続部
４８、４９ 第二制御部
５０ 放水システム（消火設備）
５２ 燃料タンク（被補給タンク）
５２ａ レベルセンサ
５３ 駆動源
５４ 放水ポンプ
５５ 第二管路
５５ａ 第二オリフィス
５５ｂ 第二弁
５５ｃ 第二接続部
５６ 第二制御部
１０１、１０２ タンクローリー
Ｅ エンジン
Ｇ 発電機
Ｍ モータ
Ｐ ポンプ
ＴＭ タイマー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】